DE4037888C2 - Method and device for producing filter units - Google Patents

Method and device for producing filter units

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Filtereinheiten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.The invention relates to a method for producing Filter units according to the preamble of claim 1 and an apparatus for performing the method.

Taschenfiltereinsätze sind handelsüblich. Sie bestehen aus Ta­ schen, die durch Umfalten eines Bogens aus Filtermaterial und Verschweißen der aufeinanderliegenden Seitenränder hergestellt werden. Eine Reihe von derartigen einseitig offenen Taschen werden dann zu einer kompletten Filterein­ heit zusammengesetzt, indem jeweils eine Seitenwand einer Tasche mit der anliegenden Seitenwand der nächsten Tasche verbunden wird. Dies kann durch Zusammennähen erfolgen. Eine aus mehreren Taschen bestehende Filtereinheit wird dann in einen Rahmen beidseitig eingesetzt. Die zu reinigende Luft wird in die Taschen eingeblasen, so daß sich Schmutz und Staub innerhalb der Taschen absetzen. Um zu vermeiden, daß sich einzelne Taschen zu weit öffnen, sind etwa am Oberrand der Tasche mittig Abstandshalter vorgesehen, die durch Öff­ nungen in den Seitenwandungen greifen.Pocket filter inserts are commercially available. They consist of Ta by folding a sheet of filter material and welding the side edges lying one on top of the other getting produced. A number of such one-sided open pockets then become a complete filter unit composed by one side wall each Bag with the adjacent side wall of the next bag is connected. This can be done by sewing together. A filter unit consisting of several pockets is then in a frame inserted on both sides. The air to be cleaned is blown into the pockets, so that dirt and Put dust inside the pockets. To avoid that individual pockets open too far, are at the upper edge The pocket spacer is provided in the center, which can be opened by opening openings in the side walls.

Zur Herstellung von Taschen ist eine Faltmaschine bekannt (DE-AS 15 36 849), bei der eine von einer Rolle abgezogene Bahn über Walzen zu Prägerädern geführt wird, von denen sie abwechselnd oben und unten eine Faltkante erhält, worauf die Bahn in einem Faltkanal gefaltet und später die Falten zu Taschen geschlossen werden. Verfahren und Vorrichtungen zum Ultraschallschweißen sind vielfach bekannt (DE 38 02 827 und DE 32 36 164).A folding machine is known for producing bags (DE-AS 15 36 849), in which a deducted from a role Web is guided over rollers to embossing wheels, from which they alternately receives a folded edge at the top and bottom, whereupon the The web is folded in a folding channel and later the folds are closed Bags to be closed. Methods and devices for Ultrasonic welding is widely known (DE 38 02 827 and DE 32 36 164).

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung anzugeben, mit dem Filtereinheiten zusammenhängend als komplette Einheiten kontinuierlich herstellbar sind. Ferner sollen die Abstands­ halter ohne Verletzung der Seitenwandungen einsetzbar sein.The object underlying the invention is to specify a method and a device with which Filter units connected as complete units are continuously producible. Furthermore, the distance holder can be used without damaging the side walls.

Die genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen, sowie die Lösung der Unteraufgabe, die Abstandshalter einzu­ setzen, sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.According to the invention, the stated object is based on the features of claim 1 solved. Advantageous further training, and the solution to the sub-task of inserting the spacers are marked in the subclaims.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich in einfacher Weise zusammenhängende Filtertaschen herstellen. Die endlos hergestellten Filter können zur Kommissionierung jeweils im 3er, 5er oder 6er Pack abgeschnitten werden. Jedenfalls entfällt der nachträgliche Arbeitsgang des Befestigens der einzelnen Filtertaschen aneinander. Auch die nötigen Abstandshalter werden in die Filter bereits während des Herstellens eingeschweißt und sind ohne Verletzung der Seitenwandungen befestigt.With the method according to the invention it is easier to Manufacture coherent filter bags. The endless  Manufactured filters can be used for picking 3, 5 or 6 pack can be cut off. In any case the subsequent step of attaching the individual filter bags together. Also the necessary ones Spacers are already in the filter during the Manufacturing welded and are without injury to the Side walls attached.

Als Filtermaterial und Abstandshalter lassen sich alle ultraschallverschweißbaren Materialien verwenden. Die Seitenränder der Filtertaschen sind besonders glatt, da gegen eine mit Ultraschall beaufschlagte Sonotrode geschnit­ ten wird. Vorzugsweise werden die Seitenwände schräg ver­ schweißt und entsprechend schräg geschnitten, da dadurch das Einsetzen der Filter in das Filtergestell erleichtert wird.All can be used as filter material and spacers Use ultrasonically weldable materials. The Side edges of the filter bags are particularly smooth because cut against an ultrasound-loaded sonotrode will. The side walls are preferably inclined welds and cut accordingly obliquely, as this Inserting the filter into the filter frame is made easier.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown below the drawing explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung und Fig. 1 is a side view of the device and

Fig. 2 eine Draufsicht. Fig. 2 is a plan view.

In der Zeichnung ist ein Arbeitstisch 1 dargestellt, auf dem die Taschen hergestellt werden. Hierzu dient ein schwertför­ miges Werkzeug 2, das von einem Zylinder 3 in Längsrichtung des Arbeitstisches parallel zu diesem knapp über der Ober­ fläche 4 des Arbeitstisches verschiebbar ist. Zum Ver­ schweißen der Seitenwandungen der Filtertaschen dient ein Gestell 5, das mit mehreren im folgenden näher dargestellten Sonotroden 6 versehen und senkrecht verschiebbar angetrieben ist. Zum Verschweißen und Beschneiden der verschweißten Sei­ tenkanten der Filtertaschen dient ein Schlitten 6, der von einem Antrieb 7 parallel zum Arbeitstisch verschiebbar ist und in den Arbeitsbereich unterhalb der Tasche verfahrbar ist. In the drawing, a work table 1 is shown on which the bags are made. For this purpose, a schwertför-shaped tool 2 is used , which is displaceable parallel to this by a cylinder 3 in the longitudinal direction of the work table just above the upper surface 4 of the work table. For welding the side walls of the filter bags, a frame 5 is used , which is provided with a plurality of sonotrodes 6 , which are described in more detail below, and is driven to be vertically displaceable. For welding and trimming the welded side edges of the filter bags, a carriage 6 is used , which can be moved parallel to the work table by a drive 7 and can be moved into the work area below the bag.

Eine endlose Bahn 8 Filtermaterial wird von oben her am Gestell 5 vorbei senkrecht nach unten geführt und wird im Bereich 9 des Arbeitstisches 1 festgeklemmt. Hierzu kann ein von einem Gewindespindelantrieb unterhalb des Werkzeuges 2 betätigbarer Greifer vorgesehen sein, der die Bahn 8 an einen Anschlag des Schlittens 6 drückt.An endless web 8 of filter material is guided vertically downwards past the frame 5 and is clamped in the area 9 of the work table 1 . For this purpose, a gripper which can be actuated by a threaded spindle drive below the tool 2 and which presses the web 8 against a stop of the slide 6 can be provided .

Hierauf wird der Antrieb 3 betätigt, so daß das schwertför­ mige Werkzeug 2 in Fig. 1 nach rechts verschoben wird und dabei auf die Filterbahn stößt, so daß sich die Filterbahn einfaltet und zu einer doppelwandigen Tasche gefaltet wird, wobei weiteres Bahnmaterial 8 von einer nicht dargestellten Rolle abgezogen wird. Hat das Werkzeug 2 einen vorbestimmten Hub ausgeführt, so besitzt die Tasche die vorbestimmte Län­ ge. Hierauf werden die Seitenränder der Tasche verschweißt.Then the drive 3 is actuated so that the schwertför shaped tool 2 in Fig. 1 is shifted to the right and thereby encounters the filter web, so that the filter web folds in and is folded into a double-walled pocket, with further web material 8 not being one shown role is subtracted. If the tool 2 has performed a predetermined stroke, the pocket has the predetermined length. Then the side edges of the bag are welded.

Die Anordnung der mit Ultraschall beaufschlagten Sonotroden zum Verschweißen der Seitenränder ist insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich. Die Sonotroden 10 sind beidseitig schräg angeordnet, so daß entsprechend abgeschrägte Schweißränder entstehen. Ein Amboß 11 ist auf beiden Seiten des Schlittens 6 angeordnet. Beim Betätigen des Antriebes 7 gelangen die Ambosse 11 unterhalb der Tasche und unterhalb der Sonotroden 10. Werden die Sonotroden 10 am Gestell 5 abgesenkt, so setzten sie auf die Tasche auf und das Verschweißen der Seitenränder wird vorgenommen. Die Ambosse 11 sind der Länge nach teilbar und mit einem Antrieb versehen, mit dem ein Spalt 12 einstellbar ist, durch den nicht dargestellte Mes­ serräder einfahren, die gegen die ultraschallbeaufschlagten Sonotroden 10 arbeiten und damit saubere Schnittkanten er­ zielen. Anschließend wird der Schlitten 6 zurückgefahren, so daß auch die Bahn im Bereich 9 der Arbeitsfläche freigegeben wird.The arrangement of the ultrasound-loaded sonotrodes for welding the side edges can be seen in particular from FIG. 2. The sonotrodes 10 are arranged obliquely on both sides, so that correspondingly beveled welding edges are formed. An anvil 11 is arranged on both sides of the carriage 6 . When the drive 7 is actuated, the anvils 11 reach below the pocket and below the sonotrodes 10 . If the sonotrodes 10 are lowered on the frame 5 , they are placed on the pocket and the side edges are welded together. The anvils 11 are longitudinally divisible and provided with a drive with which a gap 12 is adjustable, retract through the measuring wheels, not shown, which work against the ultrasound-loaded sonotrodes 10 and thus aim at clean cutting edges. The carriage 6 is then moved back so that the web is also released in the area 9 of the work surface.

Die Tasche fällt durch eine Öffnung 14 im Arbeitstisch nach unten. Dabei soll die Bahn um eine vorbestimmte Länge wei­ tertransportiert werden. Dies kann durch eine an der Bahn angreifende Förderrolle 15 und eine Gegenrolle 16 erfolgen.The bag falls down through an opening 14 in the work table. The web is to be transported further by a predetermined length. This can be done by a conveyor roller 15 acting on the web and a counter roller 16 .

Anschließend wird die Bahn erneut festgehalten, worauf sich der Vorgang wiederholt, indem das schwertförmige Werkzeug 2 vorgefahren wird, bis die Tasche gefaltet ist, worauf durch Vorfahren des Schlittens 6 und Absenken der Sonotroden 10 das Verschweißen und Abschneiden der Seitenränder vorgenom­ men wird, worauf das Werkzeug 2 und der Schlitten 6 zurück­ gefahren werden und der weitere Transport der fertigen Tasche mittels der Förderrolle 15 erfolgt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, verlassen die Taschen 20 zusammenhängend und endlos die Maschine und können in kompletten Filterein­ heiten abgeschnitten werden.Then the web is held again, whereupon the process is repeated by advancing the sword-shaped tool 2 until the pocket is folded, whereupon the welding and cutting of the side edges is carried out by advancing the carriage 6 and lowering the sonotrodes 10 , whereupon the Tool 2 and the carriage 6 are moved back and the further transport of the finished bag takes place by means of the conveyor roller 15 . As can be seen from Fig. 1, the pockets 20 leave the machine coherent and endless and can be cut off in complete filter units.

In Fig. 1 sind die Filtertaschen 20 im Schnitt dargestellt, so daß die verschweißten Seitenränder nicht sichtbar sind. Im folgenden wird erläutert, wie die Abstandshalter 21 in den Taschen eingesetzt und eingeschweißt werden, welche verhindern, daß die Taschen im Einsatz zu weit aufgespreizt werden.In Fig. 1, the filter bags 20 are shown in section, so that the welded side edges are not visible. The following explains how the spacers 21 are inserted and welded into the pockets, which prevent the pockets from being spread too far during use.

Zum Einsetzen von röhrchenförmigen Abstandshaltern sind in dem Werkzeug 2 Schlitze 22 vorgesehen und in einem Magazin 24 sind ultraschallverschweißbare Röhrchen oder Stifte gelagert, die in die Schlitze 22 des Werkzeuges 2 an vorbestimmten Stellen eingesetzt und dort festgehalten werden. In der Ausführungsform nach Fig. 1 ist das Magazin 24 unmittelbar über dem Werkzeug 2 bzw. den Schlitten 22 angeordnet, wobei durch eine bekannte Magazinabgabe dafür gesorgt wird, daß die Abstandshalter senkrecht in die Schlitze 22 gelangen. In der Ausführungsform nach Fig. 2 ist das Magazin 24 seitlich angeordnet und die aus dem Magazin vereinzelt austretenden Abstandshalter werden über Kanäle 25 in die Schlitze 22 gefördert. In jedem Fall werden die Abstandshalter in den Schlitzen des Werkzeuges gehalten, beispielsweise eingeklemmt.For the insertion of tubular spacers 2 slots 22 are provided in the tool and in a magazine 24 ultrasonically weldable tubes or pins are stored, which are inserted into the slots 22 of the tool 2 at predetermined locations and held there. In the embodiment according to FIG. 1, the magazine 24 is arranged directly above the tool 2 or the slide 22 , whereby a known magazine delivery ensures that the spacers enter the slots 22 vertically. In the embodiment according to FIG. 2, the magazine 24 is arranged on the side and the spacers which occasionally emerge from the magazine are conveyed into the slots 22 via channels 25 . In any case, the spacers are held in the slots of the tool, for example clamped.

Am Sonotrodengestell sind weitere Sonotroden 26 vorgesehen, die über die Abstandshalter zu liegen kommen, wenn das Werkzeug 2 die Tasche gebildet hat. Dabei liegen die Ab­ standshalter senkrecht innerhalb der Tasche. Der Schlitten 6 trägt beidseits je einen Amboß 28, der beim Vorschieben des Schlittens 6 unterhalb die Tasche gelangt. Wird das Sonotro­ dengestell 5 abgesenkt, so erfolgt gleichzeitig mit dem Verschweißen und Schneiden der Seitenränder das Einschweißen der Abstandshalter 21 in die Tasche, die an beiden Stirn­ seiten mit den Seitenwandungen der Tasche durch direkte Schweißung und Fernfeldschweißung verbunden werden. Die Ambosse 11, 28 und Sonotroden 10, 26 sind auch seitenver­ schiebbar, so daß unterschiedliche Breiten einstellbar sind.Further sonotrodes 26 are provided on the sonotrode frame, which come to rest over the spacers when the tool 2 has formed the pocket. The spacers are located vertically inside the pocket. The carriage 6 carries an anvil 28 on both sides, which passes below the pocket when the carriage 6 is pushed forward. If the Sonotro denestell 5 is lowered, the welding of the spacers 21 into the pocket takes place simultaneously with the welding and cutting of the side edges, which are connected on both end faces to the side walls of the pocket by direct welding and far-field welding. The anvils 11 , 28 and sonotrodes 10 , 26 can also be pushed laterally so that different widths can be set.

Claims (11)

1. Verfahren zum Herstellen von Filtereinheiten aus zum Ultraschallschweißen geeigneten flächenhaftem Filterma­ terial, bestehend aus folgenden Schritten:
  • a) eine endlose Bahn Filtermaterial wird einem Arbeitstisch von oben her zugeführt und am Arbeitstisch festgelegt,
  • b) die Bahn wird von einem oberhalb des Arbeitstisches etwa quer zur Förderrichtung verschiebbaren schwertförmigen Werkzeug unter Abziehen der Bahn zu einer doppelwandigen Tasche gefaltet,
  • c) beidseits des in der Tasche befindlichen Werkzeuges werden die Ränder der Seitenwandungen der Tasche mit Ultra­ schall verschweißt,
  • d) nach dem Zurückziehen des Werkzeuges wird die Tasche vom Arbeits­ tisch gelöst und die Bahn um einen vorbestimmten Abstand weitertranspor­ tiert, wobei die Tasche durch eine Öffnung des Arbeitstisches nach unten fällt,
  • e) die Schritte b), c) und d) werden wiederholt, wobei an der jeweiligen Oberkante der Taschen zusammenhängende Fil­ tereinheiten entstehen.
1. Method for producing filter units from flat filter material suitable for ultrasonic welding, consisting of the following steps:
  • a) an endless web of filter material is fed into a work table from above and fixed on the work table,
  • b) the web is folded into a double-walled pocket by a sword-shaped tool which can be displaced approximately transversely to the conveying direction by pulling off the web,
  • c) the edges of the side walls of the bag are welded with ultrasound on both sides of the tool in the bag,
  • d) after the tool is withdrawn, the bag is released from the work table and the web is transported further by a predetermined distance, the bag falling down through an opening in the work table,
  • e) steps b), c) and d) are repeated, with coherent filter units being formed on the respective upper edge of the pockets.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Abstandshalter zwischen die Seitenwandungen der Taschen eingeschweißt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that that spacers between the side walls of the pockets be welded in. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kanten der verschweißten Ränder mit Ultra­ schall geschnitten werden. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized records that the edges of the welded edges with Ultra be cut sound.   4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das schwertförmige Werkzeug (2) über eine Öffnung (14) im Ar­ beitstisch (1) bewegbar ist und die Länge der Tasche durch den Vorschub des Werkzeuges bestimmt ist.4. A device for performing the method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sword-shaped tool ( 2 ) via an opening ( 14 ) in the Ar worktable ( 1 ) is movable and the length of the pocket is determined by the feed of the tool is. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß im Arbeitstisch auf der dem Werkzueg (2) gegenüber­ liegenden Seite der Bahn (8) ein Schlitten (6) verschiebbar angetrieben ist, der je einen Amboß (11) trägt, der unter die gebildete Tasche in den Bereich der Sonotroden (10) verschiebbar ist.5. The device according to claim 4, characterized in that in the work table on the opposite side of the track ( 2 ) of the web ( 8 ) a carriage ( 6 ) is slidably driven, each carrying an anvil ( 11 ), which under the formed pocket is displaceable in the area of the sonotrodes ( 10 ). 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schlitten (6) Messerräder vorge­ sehen sind, die durch einen Spalt des teilbaren Ambosses (11) in Arbeitslage gebracht werden und mit denen gegen die Sonotroden (10) geschnitten wird.6. The device according to claim 4 or 5, characterized in that on the carriage ( 6 ) knife wheels are easily seen, which are brought into a working position through a gap of the separable anvil ( 11 ) and with which cut against the sonotrodes ( 10 ). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an vorbestimmten Stellen des Werkzeuges (2) ultraschallverschweißbare Abstandshalter (21) einsetzbar sind, die gleichzeitig mit dem Verschweißen der Seitenränder zwischen die Seitenwandungen innerhalb der Tasche eingeschweißt werden.7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that at predetermined points of the tool ( 2 ) ultrasonic weldable spacers ( 21 ) can be used, which are welded simultaneously with the welding of the side edges between the side walls within the pocket. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß in dem Werkzeug (2) Schlitze (22) und Greifer zum Einsetzen und Festhalten bzw. Lösen der Abstandshalter (21) vorgesehen sind.8. The device according to claim 7, characterized in that in the tool ( 2 ) slots ( 22 ) and grippers for inserting and holding or loosening the spacers ( 21 ) are provided. 9. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schlitten (6) Ambosse (28) vorge­ sehen sind, die mit Sonotroden (26) zum Einschweißen der Abstandshalter zusammenwirken. 9. Apparatus according to claim 5 and 7 or 8, characterized in that on the carriage ( 6 ) anvils ( 28 ) are easily seen, which cooperate with sonotrodes ( 26 ) for welding the spacers. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß für den Vorschub der Tasche ein Antrieb (15) für die Bahn vorgesehen ist.10. Device according to one of claims 4 to 9, characterized in that a drive ( 15 ) for the web is provided for feeding the pocket. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Sonotroden (10, 26) in einem Gestell (5) über der Öffnung (14) des Arbeitstisches höhen- und seitenverschiebbar angeordnet sind.11. Device according to one of claims 4 to 10, characterized in that the sonotrodes ( 10 , 26 ) in a frame ( 5 ) above the opening ( 14 ) of the work table are arranged vertically and laterally displaceable.
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